Protein merupakan senyawa organik komplek berbobot molekul besar yang terdiri dari asam amino yang digabungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam pembentukan struktur, fungsi, regulasi sel-sel makhluk hidup dan juga virus. Protein juga bekerja sebagai neurotransmiter serta pembawa oksigen dalam darah (hemoglobin). Protein pun berguna sebagai sumber energi tubuh.
Protein terbentuk dari polimerisasi peptida-peptida ,Peptida adalah polimerisasi dari asam amino-asam amino yang berbeda. Jadi, protein bisa dikatakan sebagai sebuah kopolimer.
Ikatan yang terjadi antar protein selain ikatan peptida antara asam amino dan penyusunnya, pun terjadi ikatan-ikatan yang lain. Contohnya, ikatan hidrogen yang terjadi pada gugus –NH dan gugus –OH, dan ikatan disulfida -S-S- yang menyokong terjadinya ikatan yang kompleks pada protein. Ikatan ion pada protein juga terjadi kalau di dalamnya ada gugus ion logam dan ikatan koordinasi, contohnya ikatan koordinasi antara ion Fe3+ dengan hemoglobin pada darah.
Struktur Protein
Struktur primer
Struktur Primer adalah ikatan-ikatan peptida dari asam amino-asam amino pembentuk protein itu.
Struktur sekunder
Struktur Sekunder adalah i ikatan hidrogen yang terjadi antara gugus-gugus amina dengan atom hidrogen pada rantai samping asam amino, sampai membentuk lipatan-lipatan, contohnya membentuk α-heliks.
Struktur Tersier
Strujtur Tersier adalah Interaksi struktur sekunder yang satu dengan struktur sekunder yang lain lewat ikatan hidrogen, ikatan ion, atau ikatan disulfida (-S-S-),contohnya terbentuk rantai dobell-heliks.
Struktur Kuartener
Struktur Kuartener adalah Struktur yang melibatkan beberapa peptida sampai membentuk sebuah protein.Pada peristiwa ini, kadang-kadang terselip molekul atau ion lain yang bukan merupakan asam amino, contohnya pada hemoglobin, yang pada proteinnya terselip ion Fe3+.
Ciri-ciri Molekul Protein :
- Berat molekulnya besar, hingga mencapai ribuan bahkan jutaan sehingga merupakan suatu makromolekul.
- Umumnya terdiri dari 20 macam asam amino, asam amino tersebut berikatan secara kovalen satu dengan yang lainnya dalam variasi urutan yang bermacam-macam membentuk suatu rantai polipeptida.
- Ada ikatan kimia lainnya Ikatan kimia lainnya mengakibatkan terbentuknya lengkungan-lengkungan rantai polipeptida menjadi struktur tiga dimensi protein, sebagai contohnya yaitu ikatan hidrogen dan ikatan ion.
- Struktur tidak stabil terhadap beberapa faktor, antara lain, pH, radiasi, temperatur, dan pelarut organik.
Sifat Fisiko Kimia Protein
Protein merupakan molekul yang sangat besar, sehingga mudah sekali mengalami perubahan bentuk fisik maupun aktivitas biologis. Banyak faktor yang menyebabkan perubahan sifat alamiah protein misalnya : panas, asam, basa, pelarut organik, pH, garam, logam berat, maupun sinar radiasi radioaktif. Perubahan sifat fisik yang mudah Universitas Sumatera Utara diamati adalah terjadinya penjendalan (menjadi tidak larut) atau pemadatan (Sudarmadji. S, 1989).
Ada protein yang larut dalam air, ada pula yang tidak larut dalam air, tetapi semua protein tidak larut dalam pelarut lemak seperti misalnya etil eter. Daya larut protein akan berkurang jika ditambahkan garam, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan. Apabila protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka protein akan menggumpal. Hal ini disebabkan alkohol menarik mantel air yang melingkupi molekul-molekul protein.
Adanya gugus amino dan karboksil bebas pada ujung-ujung rantai molekul protein, menyebabkan protein mempunyai banyak muatan dan bersifat amfoter (dapat bereaksi dengan asam maupun basa). Dalam larutan asam (pH rendah), gugus amino bereaksi dengan H+ , sehingga protein bermuatan positif. Bila pada kondisi ini dilakukan elektrolisis, molekul protein akan bergerak kearah katoda. Dan sebaliknya, dalam larutan basa (pH tinggi) molekul protein akan bereaksi sebagai asam atau bermuatan negatif, sehingga molekul protein akan bergerak menuju anoda (Winarno. F.G, 1992)
Klasifikasi Protein
Berdasarkan Fungsi Biologisnya
- Protein Enzim Golongan protein ini berperan pada biokatalisator dan pada umumnya mempunyai bentuk globular. Protein enzim ini mempunyai sifat yang khas, karena hanya bekerja pada substrat tertentu. Yang termasuk golongan ini antara lain: (1) Peroksidase yang mengkatalase peruraian hidrogen peroksida. (2) Pepsin yang mengkatalisa pemutusan ikatan peptida. (3) Polinukleotidase yang mengkatalisa hidrolisa polinukleotida.
- Protein Pengangkut Protein pengangkut mempunyai kemampuan membawa ion atau molekul tertentu dari satu organ ke organ lain melalui aliran darah. Yang termasuk golongan ini antara lain: (1) Hemoglobin pengangkut oksigen. (2) Lipoprotein pengangkut lipid.
- Protein Struktural Peranan protein struktural adalah sebagai pembentuk struktural sel jaringan dan memberi kekuatan pada jaringan. Yang termasuk golongan ini adalah elastin, fibrin, dan keratin.
- Protein Hormon Adalah hormon yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin membantu mengatur aktifitas metabolisme didalam tubuh.
- Protein Pelindung Protein pada umumnya terdapat pada darah, melindungi organisme dengan cara melawan serangan zat asing yang masuk dalam tubuh.
- Protein Kontraktil Golongan ini berperan dalam proses gerak, memberi kemampuan pada sel untuk berkontraksi atau mengubah bentuk. Yang termasuk golongan ini adalah miosin dan aktin.
Protein Cadangan Protein cadangan atau protein simpanan adalah protein yang disimpan dan dicadangan untuk beberapa proses metabolisme
Berdasarkan Struktur Susunan Molekul
- Protein Fibriler/Skleroprotein Protein ini berbentuk serabut, tidak larut dalam pelarut-pelarut encer, baik larutan garam, asam, basa, ataupun alkohol. Berat molekulnya yang besar belum dapat ditentukan dengan pasti dan sukar dimurnikan. Susunan molekulnya terdiri dari rantai molekul yang panjang sejajar dengan rantai utama, tidak membentuk kristal dan bila rantai ditarik memanjang, dapat kembali pada keadaan semula.
- Protein Globuler/Sferoprotein Protein ini berbentuk bola, banyak terdapat pada bahan pangan seperti susu, telur, dan daging. Protein ini larut dalam larutan garam dan asam encer, juga lebih mudah berubah dibawah pengaruh suhu, konsentrasi garam, pelarut asam, dan basa jika dibandingkan dengan protein fibriler. Protein ini mudah terdenaurasi, yaitu susunan molekulnya berubah yang diikuti dengan perubahan sifat fisik dan fisiologiknya seperti yang dialami oleh enzim dan hormon (Winarno, 2004).
Sifat-sifat Protein
- Sering larut dalam air karena ukuran molekulnya yang sangat besar.
- BIisa mengalami koagulasi oleh pemanasan dan penambahan asam atau basa.
- Bersifat amfoter karena membentuk ion zwitter Pada titik isoelektriknya, protein mengalami koagulasi sehingga bisa dipisahkan dari pelarutnya.
- BIsa mengalami kerusakan (terdenaturasi) akibat pemanasan. Pada denaturasi, protein mengalami kerusakan mulai dari struktur tersier hingga struktur primernya.
- Berdasarkan Komponen Penyusunan
- Protein Sederhana Protein sederhana tersusun oleh asam amino saja, oleh karena itu pada hidrolisisnya hanya diperoleh asam-asam amino penyusunnya saja. Contoh protein ini antara lain, albumin, globulin, histon, dan prolamin.
- Protein Majemuk Protein ini tersusun oleh protein sederhana dan zat lain yang bukan protein. Zat lain yang bukan protein disebut radikal protestik. Yang termasuk dalam protein ini adalah: (1) Phosprotein dengan radikal prostetik asam phostat. (2) Nukleoprotein dengan radikal prostetik asam nukleat. (3) Mukoprotein dengan radikal prostetik karbohidrat.
- Berdasarkan Asam Amino Penyusunnya
- Protein yang tersusun oleh asam amino esensial Asam amino esensial adalah asam amino yang dibutuhkan oleh tubuh, tetapi tubuh tidak dapat mensintesanya sendiri sehingga harus didapat atau diperoleh dari protein makanan. Ada 10 jenis asam esensial yaitu isoleusin (ile), leusin (leu), lisin (lys), metionin (met), sistein (cys), valin (val), triptifan (tryp), tirosina (tyr), fenilalanina (phe), dan treonina (tre).
- Protein yang tersusun oleh asam amino non esensial Asam amino non esensial adalah asam amino yang bibutuhkan oleh tubuh dan tubuh dapat mensintesa sendiri melalui reaksi aminasi reduktif asam keton atau melaui transaminasi. Yang termasuk dalam protein ini adalah alanin, aspartat, glutamat, glutamine (Tejasari, 2005).
Berdasarkan Sumbernya
- Protein Hewani Yaitu protein dalam bahan makanan yang berasal dari hewan, seperti protein daging, ikan, ayam, telur, dan susu.
- Protein Nabati Yaitu protein yang berasal dari bahan makanan tumbuhan, seperti protein jagung, kacang panjang, gandum, kedelai, dan sayuran (Safro, 1990).
- Berdasarkan Tingkat Degradasi
- Protein alami adalah protein dalam keadaan seperti protein dalam sel.
- Turunan protein yang merupakan hasil degradasi protein pada tingkat permulaan denaturasi. Dapat dibedakan sebagai protein turunan primer (protean, metaprotein) dan protein turunan sekunder (proteosa, pepton, dan peptida) (Winarno, 2004)
Analisis Protein
Analisis Protein Kualitatif
- Reaksi Warna
Reaksi warna ini berdasarkan adanya ikatan peptida, maupun adanya sifat-sifat dari asam amino yang dikandungnya.
- Reaksi Biuret
Reaksi ini merupakan tes umum yang baik terhadap protein, dilakukan dengan cara menambahkan larutan protein dengan beberapa tetes CuSO4 encer dan beberapa ml NaOH. Reaksi positif dengan warna ungu, terjadi karena adanya kompleks senyawa yang terjadi antara Cu dengan N dari molekul ikatan peptida.
- Reaksi Ninhidrin
Larutan protein ditambah dengan beberapa tetes larutan ninhidrin kemudian dipanaskan beberapa saat dan didiamkan hingga dingin, hasil positif apabila terbentuk warna biru (Kusnawidjaja, 1989).
- Reaksi Molish
Reaksi positif menunjukkan adanya gugus karbohidrat pada protein. Tes ini dilakukan dengan cara, larutan protein ditambah dengan beberapa tetes alpha naftol, dikocok perlahan selama 5 detik, miringkan tabung dan ditambahkan H2SO4 melalui dinding tabung, kemudian tegakkan kembali tabung. Hasil positif bila terlihat adanya cincin diperbatasan kedua cairan.
- Reaksi Millon
Dilakukan dengan cara menambahkan larutan protein dengan beberapa tetes reagen millon diaduk sampai adanya endapan putih kemudian dipanaskan hati-hati dan ditambahkan NaNO3 setelah dingin. Hasil positif ditandai dengan terjadinya warna merah pada larutan tersebut.
Analisis Protein Kuantitatif
- Cara Kjeldahl
Cara kjeldahl digunakan untuk menganalisis kadar protein kasar dalam bahan makanan secara tidak langsung, karena yang dianalisis dengan cara ini adalah nitrogennya. Dengan mengalikan hasil analisis tersebut dengan angka konversi 6,5, diperoleh nilai protein dalam bahan makanan itu. Angka 6,5 berasal dari angka konversi serum albumin yang biasanya mengandung 16% nitrogen.
Fungsi Protein
- Sebagai enzim. Enzim adalah biokatalis Bagian utama molekul enzim yang disebut apoenzim ialah molekul protein.
- Alat angkut (protein transport) Hemoglobin adalah protein yang berperan mengangkut oksigen dalam eritrosit, sementara mioglobin berperan dalam pengangkutan ion besi di dalam plasma darah yang selanjutnya dibawa ke dalam hati.
- Pengatur gerakan (protein kontraktil) Gerakan otot disebabkan oleh 2 molekul protein yang saling bergeseran.
- Penyusun jaringan (protein struktural) Berfungsi sebagai pelindung jaringan dibawahnya, contohnya keratin pada kulit dan lipoprotein yang menyusun membran sel.
- Protein cadangan adalah protein yang berfungsi sebagai cadangan makanan, contohnya kecambah dan ovalbumin.
- Antibodi (protein antibodi) Berperan dalam melindungi tubuh dari serangan mikroorganisme patogen.
- Pengatur reaksi (protein pengatur) Berfungsi sebagai pengatur reaksi di dalam tubuh, contohnya insulin yang berperan dalam mengubah glukosa menjadi glikogen.
- Pengendali pertumbuhan Bekerja sebagai penerima (reseptor) yang bisa mempengaruhi fungsi bagian-bagian DNA.
Akibat Kekurangan Protein
- Sistem kekebalan tubuh yang lebih lemah, yang mengarah kepada kerentanan pada infeksi dan penyakit.
- Masalah pertumbuhan tubuh manusia menjadi terganggu.
- Beresiko terjadinya gangguan Mental.
- Beresiko Kwasiorkor atau yang disebut dengan Busung lapar.
- Kerontokan rambut karena kurang protein keratin di rambut.
- Gangguan fungsi liver dan terjadi pembengkakan pada Perut dan Kaki.
- Selain itu kekurangan protein juga dapat menyebabkan Anemia
- Kekurangan protein secara terus menerus dapat menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.
Makanan Yang Mengandung Banyak Protein
Telur
Telur merupakan salah satu makanan sehat dan paling bergizi karena mengandung vitamin, mineral, lemak sehat, antioksidan yang berguna untuk melindungi mata dan nutrisi otak. Mengonsumsi putih telur lebih baik sebab mengandung protein murni tanpa lemak. 1 butir telur mengandung 6 gram protein dan 78 kalori.
Kacang almond
Almond adalah salah satu jenis kacang yang paling populer karena mengandung nutrisi penting termasuk serat, vitamin E, mangan dan magnesium. Kadar protein yang terdapat pada kacang almond sebanyak 6 gram per 1 ons.
Dada ayam
Dada ayam sangat mudah untuk dimasak, dengan catatan Anda bisa memasaknya dengan benar. Kadar protein yang terkandung yang ada di dalam 1 dada ayam tanpa kulit sebanyak 53 gram dan 284 kalori.
Gandum
Gandum adalah makanan paling sehat karena banyak mengandung serat sehat, magnesium, mangan, vitamin B1 dan beberapa nutrisi lainnya. Kadar protein yang ada di dalam gandum mentah adalah 13 gram dan 303 kalori.
Keju cottage
Keju cottage adalah jenis keju yang cenderung sangat rendah lemak dan kalori. Keju ini mengandung kalsium, fosfor, selenium, vitamin B12, vitamin B2 dan macam nutrisi lainnya. Secangkir keju cottage dengan 2% lemak menganduk 27 gram protein serta 194 kalori.
Yogurt
Yogurt adalah makanan yang rasanya lezat, mempunyai tekstur lembut, dan tinggi nutrisi. Yogurt seberat 170 gram mengandung 17 gram protein serta 100 kalori.
Susu
Susu merupakan minuman yang sangat bergizi, tapi masalahnya sebagain orang dewasa kurang suka dengan minuman ini. Susu mengandung banyak nutrisi tunggal yang dibutuhkan oleh manusia sebab sarat kalsium, fosfor dan vitamin B2. Secangkir susu dengan lemak 1% mengandung 8 gram protein serta 103 kalori.
Daging sapi
Daging sapi tanpa lemak mempunyai protein yang tinggi, terlebih rasanya pun juga lezat. Daging sapi seberat 0,85 ons yang di masak dengan lemak 10% mengandung 22 gram protein serta 184 kalori,
Ikan tuna
Ikan tuna mempunyai lemak dan kalori yang rendah sampai sebagian besar yang terkandung dalamnya adalah protein. Seperti ikan lainnya, tuna banyak mengandung nutrisi akan lemak omega 3. Dalam 1 ons una mengandung 30 gram protein serta 157 kalori.
Udang
Hampir semua makan laut adlah sumber protein yang sangat baik karena biasanya rendah lemak. Walaupun udang rendah kalori tetapi sarat dengan berbagai nutrisi contohnya selenium, vitamin B12 dan lemak omega-3. Dalam 1 ons udang mentah mengandung 24 gram protein serta 99 kalori.
demikianlah artikel dai duniapendidikan.co.id mengenai Apa Itu Protein : Pengertian, Struktur, Ciri, Sifat Fisiko, Klasifikasi, Sifat, Analisis, Fungsi, Akibat, Manfaat, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.
sumber
sumber
No comments:
Post a Comment